CA-IS3021S 产品概述

一、产品简介

CA-IS3021S 是川土微（Chipanalog）推出的一款面向 I2C 总线的数字隔离器，设计用于在高噪声和高共模扰动环境中实现安全可靠的数据传输。器件采用 SOIC-8 封装，具备低功耗特性，针对 I2C 协议的典型需求进行了优化：SCL 为单向时钟方向传输，SDA 支持双向开漏数据线隔离，便于直接替换或集成到现有 I2C 设计中。

二、主要性能特点

• 隔离耐压：3750 Vrms（典型），满足工业级信号隔离要求；
• 高共模抗扰度：CMTI 达 150 kV/µs，适用于强干扰环境下的稳定通讯；
• 工作温度范围：-40 ℃ 至 +125 ℃，适应严格的工业温度需求；
• 低功耗设计：在保持隔离性能的同时降低静态与动态功耗，便于电池或能耗受限系统使用；
• 封装：SOIC-8，便于标准 PCB 工艺组装与替换；
• 协议兼容：针对 I2C 特性支持开漏/上拉结构，兼容常见主/从器件。

三、典型应用场景

• 工业控制与自动化：用于电机控制、PLC 与现场传感器之间的隔离通讯，防止地环路与共模干扰；
• 电源隔离与数据隔离：在隔离型电源或双电源系统中实现主控与外围器件的数据隔离；
• 医疗设备与测试测量：保证患者侧或待测侧安全的同时传输 I2C 监测与配置数据；
• 汽车电子（非安全关键路径）：在车载电子系统中隔离传感器和控制器的 I2C 信号（需按车规应用评估）。

四、设计与使用建议

• 上拉电阻：SDA 为双向开漏线，需在各侧按总线电容与速度正确选取上拉电阻；SCL 为单向时钟线，同样建议在驱动端或接收端按需上拉；
• 去耦与布局：在器件电源引脚附近放置 0.1 μF 陶瓷去耦，缩短回流路径，降低共模干扰耦合；保持隔离区走线间距与 PCB 凝距满足 3750 Vrms 的安全要求；
• 接地与屏蔽：两侧接地分离，避免通过接地引起的地环路干扰；如有必要采用屏蔽层并与参考地适当连接；
• 温升与可靠性：在高温或大电流环境下评估封装散热，注意焊点工艺对长期可靠性的影响。

五、封装与环境适配

CA-IS3021S 提供 SOIC-8 标准封装，适合自动化贴片生产。器件工作温度覆盖 -40 ℃ 至 +125 ℃，适用于多数工业与嵌入式应用。器件的高 CMTI 与高隔离电压使其在电磁干扰与高压隔离场景下具备显著优势。

六、优势小结

CA-IS3021S 将高抗干扰能力、工业级隔离耐压与低功耗特性结合，针对 I2C 总线的时钟单向与数据双向特点进行了优化设计，适合需要可靠隔离通信且对功耗与封装成本敏感的系统。对在复杂电磁环境中保护主控与外设通信的工程师而言，是一种便捷且稳健的隔离解决方案。